训练12 常见金属单质及其重要化合物
一、单项选择题
1.下列有关金属及其化合物的说法正确的是 ( )
A.Mg和Al都可以用电解法冶炼得到
B.Na2O2、Na2O组成元素相同，与CO2反应产物也相同
C.用过量的KSCN溶液除去FeCl2溶液中的少量FeCl3
D.Mg和Fe在一定条件下与水反应都生成H2和对应的碱
2.下列实验能成功的是 ( )
①用灼烧法鉴别Na2CO3固体和NaHCO3固体 ②用观察法区别Na2O粉末和Na2O2粉末 ③用AlCl3溶液鉴别Na2CO3溶液和NaOH溶液 ④用澄清石灰水鉴别Na2CO3溶液和NaHCO3溶液
A.全部 B.①②④ C.②③④ D.①②③
3.化学在生产和日常生活中有着重要的作用。下列说法不正确的是 ( )
A.世界各国流通的货币材质一般都是合金，所有的不锈钢中都含有非金属元素
B.在海轮外壳上镶入锌块，可减缓船体的腐蚀速率
C.工业上用石灰对煤燃烧后形成的烟气进行脱硫，并能回收到石膏
D.电解MgCl2饱和溶液，可制得金属镁，镁合金的硬度和强度均高于纯镁
4.下列推断正确的是 ( )
事实
结论
A
常温下铁、铜均不溶于浓硫酸
常温下铁、铜与浓硫酸均不反应
B
HCl与Na2CO3溶液反应生成CO2
可用饱和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HCl
C
氧化铜高温下生成红色物质，该物质可与稀硫酸反应
氧化铜高温下可分解生成Cu2O
D
稀、浓硝酸分别与铜反应，还原产物分别为NO和NO2
稀硝酸氧化性比浓硝酸强
5.出土的锡青铜(铜锡合金)文物常有Cu2(OH)3Cl 覆盖在其表面。下列说法不正确的是( )
A.锡青铜的熔点比纯铜低
B.在自然环境中，锡青铜中的锡对铜起保护作用
C.锡青铜文物在潮湿环境中的腐蚀比干燥环境中快
D.化合物Cu2(OH)3Cl中Cu、Cl的化合价均为＋1
二、双项选择题
6.已知A、B为单质，C为化合物。
A＋BCA＋B
能实现上述转化关系的是 ( )
A.若C溶于水后得到强碱溶液，则A可能是Na
B.若C的溶液遇Na2CO3放出CO2气体，则A可能是H2
C.若C的溶液中滴加KSCN溶液显血红色，则B可能为Fe
D.若C的溶液中滴加NaOH溶液有蓝色沉淀生成，则B可能为Cu
7.2011年6月30日正式通车运营的京沪高铁，其铺设的铁轨为稀土钢轨。稀土铈(Ce)元素主要存在于独居石中，金属铈在空气中易氧化变暗，受热时燃烧，遇水很快反应并产生气体。已知：铈常见的化合价为＋3和＋4，且Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋。下列说法正确的是 ( )
A.用惰性电极电解Ce(SO4)2溶液，可在阴极获得铈
B.将少量的碘化亚铁溶液滴加到Ce(SO4)2溶液中，其离子方程式为Ce4＋＋Fe2＋===Ce3＋＋Fe3＋
C.金属铈着火时，可用沙土盖灭
D.金属铈可浸于煤油中保存，储存在阴凉、通风的地方，要远离火种和热源
三、非选择题
8.利用废铁丝、硫酸铜废液(含硫酸亚铁)和被有机物污染的废铜粉制备硫酸铜晶体。生产过程如下：
试回答下列问题：
(1)铁丝在投入硫酸铜废液前需用稀H2SO4进行处理，其目的是__________，可能发生反应的离子方程式有_____________________。
(2)废铜粉与还原所得铜粉混合灼烧，检验发现灼烧后得到的是CuO和少量Cu的混合物。原因是
①灼烧不充分Cu未被完全氧化。
②CuO被还原。还原剂是________，该反应的化学方程式是_____________________。
(3)为了使灼烧后的混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同时，也加入适量的H2O2溶液，并控温在50～60 ℃，持续反应1 h。请回答下列问题：
①反应时温度必须控制在50～60 ℃，温度不宜过高，这样操作的目的是_________；
②写出反应的化学方程式：_______________。
(4)由硫酸铜溶液得到硫酸铜晶体的实验操作为___________。
(5)直接向灼烧后的混合物中加入浓硫酸并加热进行酸溶，也可达到充分酸溶的目的，但实际操作中较少使用，原因可能是_________________。
9.五彩缤纷的焰火给节日增添了无限喜庆。某化学课外兴趣小组拟对一种焰火原料(由短周期中的两种常见金属元素的单质组成的合金粉末)进行探究。请一起完成下列探究报告。
[探究目的]探究该焰火原料的组成。
[资料检索]①Mg2＋检验的方法：取2滴待检液，加入2滴2 mol·L－1 NaOH溶液，再加入2滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色，表示待测液中含有Mg2＋(注：Ag＋、Cu2＋、Fe3＋、NH会妨碍Mg2＋的检测)。
②Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液，其他的常见不溶性碱难溶于氯化铵溶液。
③很多合金是金属互化物，有确定的化学组成。
[探究思路]①确定该焰火原料所含金属的种类；②测定该焰火原料的化学式。
[实验探究](1)甲同学进行了初步实验，实验步骤和实验现象如下。请填写下表：
实验序号
实验步骤
实验现象
结论
①
取少量该焰火原料，加入冷水
无明显现象
②
取少量该焰火原料，加入足量稀盐酸
完全溶解，有大量气体产生，溶液呈无色
(2)乙同学取甲同学第②组实验所得的溶液，加入2滴NaOH溶液及镁试剂(Ⅰ)染料，未见天蓝色物质。他得出焰火原料中不含镁的结论。乙同学的结论________(选填“正确”或“错误”)，你的理由是________________。
(3)丙同学设计实验方案，确定焰火原料中的金属种类，实验记录如下：
由丙同学的实验记录可知该焰火原料是由__________和________两种金属组成的合金；实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸的理由是____________________________。
(4)丁同学利用丙同学的结论，设计如下图所示的实验步骤，确定合金的组成。
①能确定合金组成的数据组有______(填写选项字母)。
A.m、n B.m、y C.n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x，合金总的物质的量为7 mol。试在下图中作出y随x变化的曲线。
③当y＝8.5 mol时，该合金是一种金属互化物，其化学式为____________________。
10.某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置，以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式：_________________________。
(2)写出试剂Y的名称：____________。
(3)已知：通入一定量的氯气后，测得D中只有一种常温下为黄红色的气体，其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有氯元素的盐只有一种，且含有NaHCO3，现对C中物质的成分进行猜想和探究。
提出合理假设：
假设1：存在两种成分：NaHCO3和________；
假设2：存在三种成分：NaHCO3和________、________。
设计方案，进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满，也可补充)。
限选实验试剂和仪器：蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取C中少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
步骤2：
步骤3：
(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设1成立，可推知C中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
答案
1.A 2.D 3.D 4.C 5.D 6.BD 7.CD
8.(1)除去铁丝表面的氧化物 Fe2O3＋6H＋===2Fe3＋＋3H2O,2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋，Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)C或CO 2CuO＋C2Cu＋CO2↑或CuO＋COCu＋CO2
(3)①防止双氧水分解
②CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O，Cu＋H2O2＋H2SO4===CuSO4＋2H2O
(4)蒸发浓缩、冷却结晶
(5)生成等量的硫酸铜晶体所消耗的硫酸更多，且会产生污染大气的气体SO2
9.(1)①合金中不含Li、Na等活泼金属
②含有能与盐酸反应的较活泼的金属
(2)错误 若稀盐酸过量，则不产生沉淀，就不能吸附镁试剂(Ⅰ)染料，检验不出Mg2＋ (3)Mg Al 将NH转化为NH3，煮沸促进NH3逸出，防止NH干扰Mg2＋的检验 (4)①ABC ②如图所示(注意线的两端要对应y轴的10.5和7.0) ③Mg4Al3
10.(1)4HCl(浓)＋MnO2MnCl2＋Cl2↑＋2H2O
(2)饱和食盐水(或饱和氯化钠溶液)
(3)假设1：NaCl
假设2：NaCl Na2CO3
实验步骤
预期现象和结论
步骤1：取C中的少量固体样品于试管中，滴加足量蒸馏水至固体溶解，然后将所得溶液分别置于A、B试管中。
步骤2：
向A试管中滴加BaCl2溶液
①若无明显现象，证明固体中不含碳酸钠；②若溶液变浑浊，证明固体中含碳酸钠
步骤3：
向B试管中滴加过量的稀硝酸，再滴加AgNO3溶液。
若溶液变浑浊，结合步骤2中①，则假设1成立；结合步骤2中②，则假设2成立
(4)2Cl2＋2Na2CO3＋H2O===2NaHCO3＋2NaCl＋Cl2O↑
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